【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种半导体器件及其制备方法。
技术介绍
1、半导体器件，比如单光子雪崩二极管(single-photon avalanche diode，spad)因其响应速度快，雪崩增益大等特点在荧光寿命成像、3d成像、车载雷达等领域有着十分广泛的应用。然而，现有半导体器件的相邻像素间的光学串扰越来越严重。
技术实现思路
1、本申请提供的半导体器件及其制备方法，旨在解决现有半导体器件的相邻像素间的光学串扰越来越严重的问题。
2、为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种半导体器件，该半导体器件包括半导体衬底、正面深沟槽隔离结构以及背面深沟槽隔离结构；半导体衬底具有相背的正面和背面；正面深沟槽隔离结构从所述半导体衬底的正面向所述半导体衬底的内部延伸；背面深沟槽隔离结构从所述半导体衬底的背面向所述半导体衬底的内部延伸，每个所述背面深沟槽隔离结构分别与对应的所述正面深沟槽隔离结构接触形成一完整深沟槽隔离结构，相邻两个所述完整深沟槽隔离结构界定出一个器件区域；其中，所述正面深沟槽隔离结构包括不透光介质。
3、其中，所述不透光介质包括外延层。
4、其中，所述外延层包括掺杂有p型元素的单晶硅层和/或掺杂有p型元素的多晶硅层。
5、其中，所述半导体衬底开设有正面隔离槽，所述正面隔离槽从所述半导体衬底的正面向所述半导体衬底的内部延伸，所述正面深沟槽隔离结构填充在所述正面隔离槽中；
6、其中，所述正面深沟槽隔离
7、其中，所述半导体衬底还开设有背面隔离槽；所述背面隔离槽从所述半导体衬底的背面向所述半导体衬底的内部延伸，并露出所述正面深沟槽隔离结构；所述背面深沟槽隔离结构填充于所述背面隔离槽中，并与所述正面深沟槽隔离结构接触。
8、其中，沿所述半导体衬底的厚度方向，所述正面深沟槽隔离结构的深度尺寸不小于所述背面深沟槽隔离结构的深度尺寸。
9、其中，沿与所述半导体衬底的厚度方向垂直的横向方向，所述正面深沟槽隔离结构的宽度尺寸大于所述背面深沟槽隔离结构的宽度尺寸。
10、其中，沿所述横向方向，所述背面深沟槽隔离结构的宽度尺寸为0.09μm-0.2μm；所述背面深沟槽隔离结构的深度尺寸为2μm-4μm。
11、为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供半导体器件的制备方法，该制备方法包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底的正面形成正面深沟槽隔离结构；所述正面深沟槽隔离结构从所述半导体衬底的正面向所述半导体衬底的内部延伸；所述正面深沟槽隔离结构包括不透光介质；在所述半导体衬底的背面形成背面深沟槽隔离结构；所述背面深沟槽隔离结构从所述半导体衬底的背面向所述半导体衬底的内部延伸，每个所述背面深沟槽隔离结构分别与对应的所述正面深沟槽隔离结构接触形成一完整深沟槽隔离结构，相邻两个所述完整深沟槽隔离结构界定出一个器件区域。
12、其中，所述不透光介质包括外延层，采用外延生长的方式形成所述外延层。
13、本申请实施例提供的半导体器件，包括半导体衬底、正面深沟槽隔离结构以及背面深沟槽隔离结构；半导体衬底具有相背的正面和背面；正面深沟槽隔离结构从半导体衬底的正面向半导体衬底的内部延伸；背面深沟槽隔离结构从半导体衬底的背面向半导体衬底的内部延伸，每个背面深沟槽隔离结构分别与对应的正面深沟槽隔离结构接触形成一完整深沟槽隔离结构，相邻两个完整深沟槽隔离结构界定出一个器件区域；该半导体器件通过在半导体衬底的正面和背面形成相对应的正面深沟槽隔离结构和背面深沟槽隔离结构，相比于仅形成一从半导体衬底的背面延伸至其正面的背面深沟槽隔离结构的方案，在一定的深宽比下，可以减小正面深沟槽隔离结构和背面深沟槽隔离结构的宽度，从而在缩小相邻像素间距的同时，尽可能地增大器件区域的有效进光面积，进而显著提高pde性能，同时降低暗计数率(dark count rate，dcr)。另外，通过使正面深沟槽隔离结构包括不透光介质，能够有效避免器件区域的光穿透正面深沟槽隔离结构，导致像素间的光学串扰问题。
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1.一种半导体器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的半导体器件，其特征在于，
9.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：古立亮，罗清威，魏丹清，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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